JPH0946935A

JPH0946935A - 電力系統監視システム

Info

Publication number: JPH0946935A
Application number: JP7209166A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Ichikawa; 忠市川
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1995-07-25
Filing date: 1995-07-25
Publication date: 1997-02-14
Anticipated expiration: 2015-07-25
Also published as: JP3436445B2

Abstract

(57)【要約】【課題】発雷地域周辺の電力設備の想定事故に対する
信頼度監視を行なう。【解決手段】情報伝送装置を介して電力系統の観測値
と発雷情報を電子計算機に入力し、電力系統の異常に際
して運用者に警報する電力系統監視システムに加えて、
発雷情報格納手段の内容に基づいて想定事故個所を選定
する想定事故作成手段100 と、この想定事故のもとで電
力設備の過負荷がないことを確認する過負荷判定手段20
0 とから構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は給電指令所などに設
置される電力系統監視システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】送電線路の事故のうち、約半数が雷撃に
よる短絡，地絡事故である。このため、電気事業者の多
くは雷監視レーダーシステムを導入し、営業地域周辺の
発雷状況を監視している。

【０００３】給電指令所においては、系統監視盤に隣接
して発雷表示盤が設置され、運用者が両者を同時に把握
できる構成としていることが多い。又、発雷情報を自動
給電システムに入力して、自動給電システムのソフトウ
ェアによって発雷を監視している例もある。

【０００４】運用者の判断により、発雷による事故が波
及事故にまで拡大する恐れがあると予想される場合に
は、運用者は系統切替，発電調整（電源抑制・電源増
発）などの予防制御を行ない、事故の拡大を防止してい
る。

【０００５】運用者の判断を支援するためのツールとし
て、潮流計算，故障計算，安定度計算などの技術計算プ
ログラムが開発されており、これらが自動給電システム
に組み込まれていることも多い。

【０００６】一方、事故に対する系統の強さを事前に評
価しておくことを目的に、自動給電システムに信頼度監
視と呼ばれる機能が搭載されている例がある。これは、
信頼度基準にもとづいた想定事故に対して、供給障害に
進展するような波及事故が発生しないことを確認するた
めの機能であり、代表的な例としては次のような機能を
計算機ソフトウェアが実現している。

【０００７】（１）想定事故により電力設備の過負荷が
発生しないことの確認。（２）想定事故により持続的な電圧異常が発生しないこ
との確認。（３）想定事故により発電機の脱調が発生しないことの
確認。（４）想定事故に対する保護・制御システムの応動確
認。

【０００８】こうした機能は、現在系統に対して定周期
で実行され、信頼度が維持できないと判断される場合に
は警報を出力して、運用者に予防制御を促している。
又、電子計算機の性能に余裕がある場合は、想定事故ケ
ースはより多く、監視周期はより短く設計されることに
なる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記従来装置では発雷
に対する系統信頼度の評価と予防制御の必要性の判断
は、運用者に委ねられている。運用者の判断を支援する
ために数々の技術計算プログラムが用意されているとし
ても、発雷観測から事故発生までの限られた時間の中で
これらを駆使することは、運用者に過大なストレスを与
えている。

【００１０】ことに、電力系統が緊急状態，復旧状態に
ある場合の緊迫した状況下では、運用者は給電指令に忙
殺され、発雷に対する信頼度評価を誤る危険性がある。
一方、自動給電システムの信頼度監視機能は、現在の電
子計算機の性能のもとでは、全ての設備の想定事故を考
慮することは困難であり、代表的な設備に想定事故を限
定して監視している。したがって、発雷地域の事故に対
する信頼度監視は行なわれていない。

【００１１】以上を総括すると次のような課題に至る。
即ち、発雷地域においては明らかに事故の発生確率は高
い。しかし、その明らかに発生確率の高い事故に対し
て、発雷時点の系統状態のもとでの的確な信頼度評価は
行なわれていない。したがって、これを自動化し、運用
者の負担軽減と信頼度評価の質を向上することが望まれ
た。

【００１２】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、発雷地域周辺の電力設備の想定事故に対する信頼
度監視を行ない、必要と判定される場合には運用者に警
報する機能を装備した電力系統監視システムを提供する
ことを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の［請求項１］に
係る電力系統監視システムは、雷監視区域とその区域に
架設された送電線路との対応を定義する雷監視区域デー
タ格納手段と、前記分割された監視区域毎に発雷の有無
を示す情報を格納する発雷情報格納手段と、定周期で起
動して発雷情報格納手段の内容を参照し、監視区域で発
雷があれば前記発雷区域に架設されている送電線路を全
て抽出し、いずれの送電線路にも所定の事故様相を設定
する想定事故作成手段と、前記作成された全ての想定事
故を記憶する想定事故個所データ格納手段と、系統内の
発電機出力，負荷電力，開閉器状態からなる観測値を格
納する電力系統観測値格納手段と、送電線路の容量を定
義するデータを格納する送電容量データ格納手段と、電
力設備の接続関係を定義するデータを格納する電力設備
データベースと、前記各想定事故のもとで前記電力系統
観測値と送電容量データと電力設備データベースとを夫
々参照して、電力設備の過負荷がないことを確認する過
負荷判定手段とを備えた。

【００１４】本発明の［請求項２］に係る電力系統監視
システムは、雷監視区域とその区域に架設された送電線
路との対応を定義する雷監視区域データ格納手段と、前
記分割された監視区域毎に発雷の有無を示す情報を格納
する発雷情報格納手段と、定周期で起動して発雷情報格
納手段の内容を参照し、監視区域で発雷があれば前記発
雷区域に架設されている送電線路を全て抽出し、いずれ
の送電線路にも所定の事故様相を設定する想定事故作成
手段と、前記作成された全ての想定事故を記憶する想定
事故個所データ格納手段と、系統内の発電機出力，負荷
電力，開閉器状態からなる観測値を格納する電力系統観
測値格納手段と、前記電力系統の観測値に基づいて電力
系統の全母線の電圧絶対値と位相角を算出する系統状態
推定手段と、電力設備の接続関係を定義するデータを格
納する電力設備データベースと、前記各想定事故のもと
で前記推定結果と電力設備データベースを参照して電圧
安定性判別を行なう電圧安定性判定手段とを備えた。

【００１５】本発明の［請求項３］に係る電力系統監視
システムは、［請求項２］において、電圧安定性判定手
段に代えて、想定事故のもとで過渡安定性判別を行なう
過渡安定性判定手段を備えた。

【００１６】本発明の［請求項４］に係る電力系統監視
システムは、雷監視区域とその区域に架設された送電線
路との対応を定義する雷監視区域データ格納手段と、前
記分割された監視区域毎に発雷の有無を示す情報を格納
する発雷情報格納手段と、定周期で起動して発雷情報格
納手段の内容を参照し、監視区域で発雷があれば前記発
雷区域に架設されている送電線路を全て抽出し、いずれ
の送電線路にも所定の事故様相を設定する想定事故作成
手段と、前記作成された全ての想定事故を記憶する想定
事故個所データ格納手段と、系統内の発電機出力，負荷
電力，開閉器状態からなる観測値を格納する電力系統観
測値格納手段と、電力設備の接続関係を定義するデータ
を格納する電力設備データベースと、想定事故のもとで
故障計算を実行する故障計算手段と、各遮断器の遮断容
量を定義する遮断容量データ格納手段と、前記故障計算
結果と遮断容量データを参照し、遮断器が故障電流を遮
断可能であることを確認する遮断可否判定手段とを備え
た。

【００１７】本発明の［請求項１］に係る電力系統監視
システムは、情報伝送装置を介して電力系統の観測値と
発雷情報を電子計算機に入力する。想定事故作成手段は
定周期で起動して発雷情報を入力し、発雷が観測されて
いれば、発雷地域下に架設されている送電線路を選び出
し、その送電線路を想定事故点として、次いで過負荷判
定手段を起動する。過負荷判定手段は想定事故作成手段
が定めた想定事故条件と電力系統の観測値を入力して直
流法潮流計算を実行し、潮流計算結果に過負荷が認めら
れる場合には警報を出力する。

【００１８】本発明の［請求項２］に係る電力系統監視
システムは、情報伝送装置を介して電力系統の観測値と
発雷情報を電子計算機に入力する。系統状態推定手段は
定周期で起動し、電力系統の観測値を入力して電力系統
の全母線の電圧絶対値と位相角を算出する。想定事故作
成手段は定周期で起動して発雷情報を入力し、発雷が観
測されていれば、発雷地域下に架設されている送電線路
を選び出し、その送電線路を想定事故点として、次いで
電圧安定性判定手段を起動する。電圧安定性判定手段は
想定事故作成手段が定めた想定事故条件のもとで、系統
状態推定手段が算出した電圧絶対値と位相角を初期値と
して交流法潮流計算を繰り返し実行して電圧安定性指標
を求め、電圧安定性を判定し、不安定と判定する場合に
は警報を出力する。

【００１９】本発明の［請求項３］に係る電力系統監視
システムは、情報伝送装置を介して電力系統の観測値と
発雷情報を電子計算機に入力する。系統状態推定手段は
定周期で起動し、電力系統の観測値を入力して電力系統
の全母線の電圧絶対値と位相角を算出する。想定事故作
成手段は定周期で起動して発雷情報を入力し、発雷が観
測されていれば、発雷地域下に架設されている送電線路
を選び出し、その送電線路を想定事故点として、次いで
過渡安定性判定手段を起動する。過渡安定性判定手段は
想定事故作成手段が定めた想定事故条件のもとで、系統
状態推定手段が算出した電圧絶対値と位相角を初期値と
して過渡安定度計算を実行し、不安定と判定される場合
には警報を出力する。

【００２０】本発明の［請求項４］に係る電力系統監視
システムは、情報伝送装置を介して電力系統の観測値と
発雷情報を電子計算機に入力する。想定事故作成手段は
定周期で起動して発雷情報を入力し、発雷が観測されて
いれば、発雷地域下に架設されている送電線路を選び出
し、その送電線路を想定事故点として、次いで故障計算
手段を起動する。故障計算手段は想定事故作成手段が定
めた想定事故条件と電力系統の観測値として入力された
開閉器状態に基づいて故障計算を実行し、事故時の各系
統設備の電流値を算出して、遮断可否判定手段を起動す
る。遮断可否判定手段は故障計算手段が算出した各系統
設備の電流値の中から想定事故区画両端の遮断器を通過
する電流値を抽出し、これが該当遮断器の定格を超過し
ている場合には警報を出力する。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を説明する。図１は本発明の［請求項１］に係る電
力系統監視システムの一実施例の構成図である。図１に
おいて、想定事故作成手段100 と過負荷判定手段200 は
電力系統監視システムを構成する計算機のプログラムと
して実現する。

【００２２】雷監視区域データ格納手段１は雷監視区域
とその区域に架設された送電線路との対応を定義するデ
ータの格納手段であり、後に図２を用いて説明する。電
力設備データベース２は電力設備の接続関係を定義する
データである。送電容量データ格納手段６は各送電線路
の容量を定義するデータを格納する手段である。想定事
故個所データ格納手段５は想定事故作成手段100 が作成
した想定事故内容を格納する。

【００２３】発雷情報格納手段３は分割された雷監視区
域毎に発雷の有無を示す２値情報を格納する。電力系統
観測値格納手段４は発電機出力，負荷電力，開閉器状態
などを格納する。なお、発雷情報及び電力系統観測値は
情報伝送装置を介して計算機に入力する情報である。

【００２４】もちろん、その入出力をつかさどる手段が
介在しているが、そのための構成と手段は電力系統監視
システムの分野では極めて一般的であり、本発明の特徴
にも関係しないので説明を省略する。マン・マシンイン
ターフェイス装置1000は計算機プログラムからの出力命
令により、画面を表示したりサウンダを鳴動させたりす
るものである。

【００２５】次に、図１における雷監視区域データ格納
手段１の構成を図２を用いて説明する。雷監視の概念は
図２における雷監視区域概念のように、レーダーサイ
トを中心とした放射状の区域に分割される。この例では
Ａ１からＧ４までの２８区域に分割している。

【００２６】例として、Ａ３区域において、Ａ３区域送
電系統図に示すように送電線路が架設されている場合
に、雷監視区域データに定義するデータの内容を以下
に説明する。

【００２７】図２において、Ａ３区域送電系統図によ
れば、この区域には○○送電線１〜２号線，××送電線
１〜２号線，△△送電線１〜３号線が架設されている。
雷監視区域データはリレーショナルデータベースとし
て構成し、この例では、区域Ａ３をキーとして、○○送
電線１号線，○○送電線２号線，××送電線１号線，×
×送電線２号線，△△送電線１号線，△△送電線２号
線，△△送電線３号線を定義する。Ａ１区域〜Ｇ４区域
に関しても同様な定義を行なう。

【００２８】次に、各手段の作用を図１を用いて説明す
る。想定事故作成手段100 は定周期で起動して、発雷情
報格納手段３の内容を参照する。このとき、全ての区域
で発雷がなければ、想定事故作成手段100 は終了し、次
周期の起動を待つ。

【００２９】１つ以上の区域で発雷がある場合は雷監視
区域データ格納手段１の内容を参照し、発雷区域に架設
されている送電線路を全て抽出し、いずれの送電線路に
も事故様相として１回線停止を設定する。ここでは、１
つの送電線路の１回線停止を想定事故１ケースとする。
これらを全て想定事故個所データ格納手段５に書き込
み、次いで過負荷判定手段200 を起動して終了する。

【００３０】過負荷判定手段200 は電力設備データベー
ス２と電力系統観測値格納手段４の内容を参照して、現
在系統にもとづいた需要断面を作成する。以降の手続き
は想定事故ケースの数に基づいて繰り返す。

【００３１】想定事故個所データ格納手段５から、順
次、想定事故１ケース分の内容を参照し、これを需要断
面に反映してその条件で直流法潮流計算を実行し、その
結果、全ての送電線路で過負荷が発生しないことを送電
容量データ格納手段６を参照して確認する。

【００３２】以上の繰り返しにおいて、１つでも過負荷
が発生する想定事故ケースがあれば、発雷時過負荷発生
の恐れありとみなしてマン・マシンインターフェイス装
置1000にサウンダ鳴動命令を出力することにより運用者
に警報する。

【００３３】なお、ここでは直流法潮流計算を採用した
が、交流法潮流計算を実行するに充分な観測値がある場
合には、交流法潮流計算を採用する構成としても良いこ
とは勿論である。

【００３４】又、想定事故としては多回線送電線路の１
回線停止を想定したが、信頼度基準に応じて、ルート停
止を想定しても、実施例で説明した本発明の基本的な構
成は変わらない。又、サウンダを鳴動する他に、マン・
マシンインターフェイス装置に搭載するＣＲＴ画面に、
警報の内容を表示してもよい。

【００３５】図３は本発明の［請求項２］に係る電力系
統監視システムの一実施例の構成図である。図３におい
て、図１と同一部分については同一符号を付して説明を
省略する。図３において、想定事故作成手段100 と電圧
安定性判定手段300 と系統状態推定手段400 は電力系統
監視システムを構成する計算機のプログラムとして実現
する。想定事故作成手段100 は図１において説明した内
容と同じである。７は推定結果格納手段で、現在系統の
各母線の電圧絶対値と位相角を格納する。

【００３６】次に、各手段の作用を図３を用いて説明す
る。想定事故作成手段100 は定周期で起動して、図１に
おいて説明した内容と全く同じ処理を行なう。発雷が全
くなかった場合以外は、処理完了時点で電圧安定性判定
手段300 を起動する。

【００３７】一方、系統状態推定手段400 は定周期で起
動し、電力系統観測値格納手段４の内容に基づいて状態
推定計算を実行し、推定結果格納手段７に対してその推
定結果を算出する。状態推定計算は重み付き最小自乗法
を用いて、以下の計算により電力系統の観測値に含まれ
る誤差を取り除いた、真の電力系統の状態を求める。

【００３８】電力系統の観測値は次のように表現でき
る。

【数１】ｚ＝Ｈ（ｘ）＋ｅ …………………(1) ここに、ｚ：観測値ベクトル。ｘ：電力系統の母線電圧の真の絶対値と位相角のベクト
ル。ｈ（ｘ）：ｘより観測値の真値を求める関数のベクト
ル。ｅ：観測値に含まれる誤差。

【００３９】このとき、観測値とその推定値の残差の自
乗和、即ち、

【数２】Ｊ＝（ｚ−ｈ（ｘ））^tｗ（ｚ−ｈ（ｘ）） ………(2) ここに、ｗ：各観測値の誤差の重みのマトリクス。ｚ−ｈ（ｘ）：観測値の残差ベクトル。ｔ：ベクトルの転値。を最小にする推定値ｘを求める。

【００４０】想定事故作成手段100 から起動された電圧
安定性判定手段300 は、推定結果格納手段７の内容と電
力設備データベース２の内容からなる需要断面を作成す
る。以降の処理は想定事故ケースの数に基づいて繰り返
す。

【００４１】想定事故個所データ格納手段５から、順
次、想定事故１ケース分の内容を参照し、これを需要断
面に反映してその条件で電圧安定性指標の１つである電
圧余裕を求める。電圧余裕は次の手順で求める。

【００４２】電力潮流方程式は非線形連立方程式であ
り、その解である電圧値は複数存在することが知られて
いる。複数の解のうち、その電圧絶対値が電力系統の常
時の運用状態に最も近い解を高め解と呼び、この高め解
よりも電圧絶対値が低くて、かつ高め解に最も近い解を
低め解と呼ぶ。

【００４３】高め解は電圧安定解、低め解は電圧不安定
解である。ここで、電圧安定限界は高め解と低め解の中
間点にあると仮定して両者の差分の１／２の電圧余裕と
する。電圧余裕が大きいほど電圧が安定であると評価す
る。

【００４４】次に高め解と低め解の算出法を説明する。
即ち、電力潮流方程式をニュートン・ラフソン法のよう
な逐次修正法によって解く場合には、収束解は初期値に
依存する。そこで、高め解を求めるときには、推定結果
を初期値として、ニュートン・ラフソン法による交流法
潮流計算を実行する。

【００４５】一方、低め解を求めるときは、初期値にお
ける電圧絶対値を低くして、同じくニュートン・ラフソ
ン法による交流法潮流計算を実行する。なお、以上の方
法で求める電圧余裕は、電力系統の母線の数分求められ
るが、ここでは、主要変電所の母線についてのみ求める
ものとする。

【００４６】以上の繰り返しにおいて、電圧余裕がしき
い値を下回る想定事故ケースが１つでもあれば、発雷時
電圧不安定の恐れありとみなしてマン・マシンインター
フェイス装置1000に対して、サウンダ鳴動命令を出力す
ることにより運用者に警報する。

【００４７】なお、本実施例では電圧安定性指標として
電圧余裕を採用したが、その他の電圧安定性指標、例え
ば、電力潮流方程式の解が存在しなくなるまで有効電力
需要を増加して求められる電力余裕を適用しても良い。

【００４８】図４は本発明の［請求項３］に係る電力系
統監視システムの一実施例の構成図である。図４におい
て、図３と同一部分については同一符号を付して説明を
省略する。図４の特徴部分は図３における電圧安定性判
定手段300 に代えて、過渡安定性判定手段500 に置き換
えたものである。過渡安定性判定手段500 は計算機プロ
グラムである。

【００４９】次に各手段の作用を図４を用いて説明す
る。想定事故作成手段100 は定周期で起動して、発雷情
報格納手段３の内容を参照する。このとき、全ての区域
で発雷がなければ、想定事故作成手段100 は終了し、次
周期の起動を待つ。

【００５０】１つ以上の区域で発雷がある場合は雷監視
区域データ格納手段１の内容を参照し、発雷区域に架設
されている送電線路を全て抽出し、いずれの送電線路に
も事故様相として１回線において３相短絡故障発生−再
閉路成功の事故シナリオを設定する。

【００５１】ここでは、１つの事故シナリオを想定事故
１ケースとする。これらを全て想定事故個所データ格納
手段５に書き込み、次いで過渡安定性判定手段500 を起
動して終了する。一方、系統状態推定手段400 は定周期
で起動し、電力系統観測値格納手段４の内容に基づいて
状態推定計算を実行し、推定結果を算出する。状態推定
計算の手法は重み付き最小自乗法を用いる。

【００５２】想定事故作成手段100 から起動された過渡
安定性判定手段500 は、推定結果と電力設備データベー
スからなる需要断面を作成する。以降の処理は想定事故
ケースの数に基づいて繰り返す。

【００５３】想定事故個所データ格納手段５から、順
次、想定事故１ケース分の内容を参照し、これを事故シ
ナリオとして需要断面を初期値に過渡安定度計算を実行
する。過渡安定度計算は、発電機と系統の状態から成立
する非線形微分方程式を、微少な時間刻みをもって時系
列に解く。

【００５４】即ち、発電機の動特性は次の微分方程式で
表現する。又、系統の動特性は送電線路，変圧器の過渡
特性を無視して(4) 式となる。

【数３】Ｘ＝ｆ（Ｘ，Ｙ） …………………(3) ここに、Ｘ：発電機の状態変数（時間関数）。Ｙ：系統の状態変数（時間関数）。又、系統の動特性は、送電線路，変圧器の過渡特性を無
視して、

【数４】０＝ｇ（Ｘ，Ｙ） …………………(4) である。

【００５５】本例では、過渡安定度計算の結果において
事故発生後５秒以内に発電機間の位相差の最大値が１８
０度を超過した場合に不安定とみなすことにする。以上
の繰り返しにおいて、不安定とみなされる想定事故ケー
スが１つでもあれば、発雷時過渡安定度不安定の恐れあ
りとみなし、マン・マシンインターフェイス装置1000に
サウンダ鳴動命令を出力することにより運用者に警報す
る。

【００５６】なお、本実施例では事故シナリオとして、
３相短絡故障発生−再閉路成功を適用したが、信頼度基
準に応じて、１相地絡故障あるいは２相短絡，地絡故
障、これらの２線同時故障、再閉路失敗、後備保護遮断
などを組み合わせて事故シナリオを作成することも考え
られる。又、ここでは過渡安定度計算を実行する方程式
としたが、一般に知られるエネルギー関数法などの安定
度評価計算を採用しても、本発明の基本的な構成は変わ
らない。

【００５７】図５は本発明の［請求項４」に係る電力系
統監視システムの一実施例の構成図である。図５におい
て、図１と同一部分については同一符号を付して説明を
省略する。図５において、８は故障計算結果格納手段、
９は遮断容量データ格納手段、600 は故障計算手段、70
0 は遮断可否判定手段である。

【００５８】なお、想定事故作成手段100 と故障計算手
段600 と遮断可否判定手段700 は電力系統監視システム
を構成する計算機のプログラムとして実現する。想定事
故作成手段100 は図１において説明した内容と同じであ
る。遮断容量データ格納手段９には各遮断器の遮断容量
（電流値）を定義する。又、故障計算結果格納手段８に
は故障計算手段600 の計算結果を格納する。

【００５９】次に各手段の作用を図５を用いて説明す
る。想定事故作成手段100 は定周期で起動して、発雷情
報格納手段３の内容を参照する。このとき、全ての区域
で発雷がなければ、想定事故作成手段100 は終了し、次
周期の起動を待つ。

【００６０】１つ以上の区域で発雷がある場合は雷監視
区域データ格納手段１の内容を参照し、発雷区域に架設
されている送電線路を全て抽出し、いずれの送電線路に
も事故様相として１回線において３相短絡故障の条件を
設定する。ここでは１つの故障条件を想定事故１ケース
とする。これらを全て想定事故個所データ格納手段５に
書き込み、次いで故障計算手段600 を起動する。

【００６１】想定事故作成手段100 から起動された故障
計算手段600 は、電力系統観測値格納手段４の内容と電
力設備データベース２からなる需要断面を作成する。以
降の処理は想定事故ケースの数に基づいて繰り返す。想
定事故個所データ格納手段５から、順次、想定事故１ケ
ース分の内容を参照し、これを需要断面に反映してその
条件で故障計算を実行する。

【００６２】計算により求めた想定事故対象の送電線路
の両端の電流値を故障計算結果格納手段８に順次書き込
む。全ての想定事故ケースを処理し、繰り返しを終えた
なら、遮断可否判定手段700 を起動して終了する。な
お、故障計算の手法は対称座標法を適用する。

【００６３】即ち、

【数５】Ｖ₁＝Ｅ−Ｚ₁・Ｉ₁ Ｖ₂＝−Ｚ₂・Ｉ₂ Ｖ₀＝−Ｚ₀・Ｉ₀ ………………(5) ここに、Ｖ₁，Ｖ₂，Ｖ₀：故障点の正相，逆相，零相電圧。Ｉ₁，Ｉ₂，Ｉ₀：故障電流の正相分，逆相分，零相
分。Ｅ：故障点の故障前電圧（本例では１．０[P.U.]とす
る）。Ｚ₁，Ｚ₂，Ｚ₀：故障点の正相，逆相，零相駆動点イ
ンピーダンスにおいて、３相短絡故障時の故障電流Ｉ_Fは、

【数６】Ｉ_F＝Ｉ₁ （Ｉ₂＝Ｉ₀＝０） …………(6) として計算される。

【００６４】故障計算手段600 から起動された遮断可否
判定手段700 は、故障計算結果と遮断容量データを読み
込み、想定事故送電線路の故障電流が遮断器の遮断容量
を越えていないことを確認する。

【００６５】これに違反する想定事故ケースが１つでも
あれば、発雷時遮断不可能の恐れありとみなし、マン・
マシンインターフェイス装置1000に対して、サウンダ鳴
動命令を出力することにより運用者に警報する。なお、
ここでは具体例を挙げていないが、故障計算結果に基づ
いて、保護継電器の応動確認を実施する構成とすること
も可能である。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば発
雷時点の系統状態のもとで、発雷が引き起こす系統事故
に対する信頼度評価を的確に実施できるので、運用者の
負担を軽減し、電力安定供給にいっそう寄与することが
可能な電力系統監視システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の［請求項１］に係る電力系統監視シス
テムの一実施例の機能ブロック図。

【図２】雷監視方式の説明図。

【図３】本発明の［請求項２］に係る電力系統監視シス
テムの一実施例の機能ブロック図。

【図４】本発明の［請求項３］に係る電力系統監視シス
テムの一実施例の機能ブロック図。

【図５】本発明の［請求項４］に係る電力系統監視シス
テムの一実施例の機能ブロック図。

【符号の説明】

１雷監視区域データ格納手段２電力設備データベース３発雷情報格納手段４電力系統観測値格納手段５想定事故個所データ格納手段６送電容量データ格納手段７推定結果格納手段８故障計算結果格納手段９遮断容量データ格納手段 100 想定事故作成手段 200 過負荷判定手段 300 電圧安定性判定手段 400 系統状態推定手段 500 過渡安定性判定手段 600 故障計算手段 700 遮断可否判定手段 1000 マン・マシンインターフェイス装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】情報伝送装置を介して電力系統の観測値
と発雷情報を電子計算機に入力し、電力系統の異常に際
して運用者に警報する電力系統監視システムにおいて、
雷監視区域とその区域に架設された送電線路との対応を
定義する雷監視区域データ格納手段と、前記分割された
監視区域毎に発雷の有無を示す情報を格納する発雷情報
格納手段と、定周期で起動して発雷情報格納手段の内容
を参照し、監視区域で発雷があれば前記発雷区域に架設
されている送電線路を全て抽出し、いずれの送電線路に
も所定の事故様相を設定する想定事故作成手段と、前記
作成された全ての想定事故を記憶する想定事故個所デー
タ格納手段と、系統内の発電機出力，負荷電力，開閉器
状態からなる観測値を格納する電力系統観測値格納手段
と、送電線路の容量を定義するデータを格納する送電容
量データ格納手段と、電力設備の接続関係を定義するデ
ータを格納する電力設備データベースと、前記各想定事
故のもとで前記電力系統観測値と送電容量データと電力
設備データベースとを夫々参照して、電力設備の過負荷
がないことを確認する過負荷判定手段とを備えたことを
特徴とする電力系統監視システム。
【請求項２】情報伝送装置を介して電力系統の観測値
と発雷情報を電子計算機に入力し、電力系統の異常に際
して運用者に警報する電力系統監視システムにおいて、
雷監視区域とその区域に架設された送電線路との対応を
定義する雷監視区域データ格納手段と、前記分割された
監視区域毎に発雷の有無を示す情報を格納する発雷情報
格納手段と、定周期で起動して発雷情報格納手段の内容
を参照し、監視区域で発雷があれば前記発雷区域に架設
されている送電線路を全て抽出し、いずれの送電線路に
も所定の事故様相を設定する想定事故作成手段と、前記
作成された全ての想定事故を記憶する想定事故個所デー
タ格納手段と、系統内の発電機出力，負荷電力，開閉器
状態からなる観測値を格納する電力系統観測値格納手段
と、前記電力系統の観測値に基づいて電力系統の全母線
の電圧絶対値と位相角を算出する系統状態推定手段と、
電力設備の接続関係を定義するデータを格納する電力設
備データベースと、前記各想定事故のもとで前記推定結
果と電力設備データベースを参照して電圧安定性判別を
行なう電圧安定性判定手段とを備えたことを特徴とする
電力系統監視システム。
【請求項３】電圧安定性判定手段に代えて、想定事故
のもとで過渡安定性判別を行なう過渡安定性判定手段を
設けたことを特徴とする請求項２記載の電力系統監視シ
ステム。
【請求項４】情報伝送装置を介して電力系統の観測値
と発雷情報を電子計算機に入力し、電力系統の異常に際
して運用者に警報する電力系統監視システムにおいて、
雷監視区域とその区域に架設された送電線路との対応を
定義する雷監視区域データ格納手段と、前記分割された
監視区域毎に発雷の有無を示す情報を格納する発雷情報
格納手段と、定周期で起動して発雷情報格納手段の内容
を参照し、監視区域で発雷があれば前記発雷区域に架設
されている送電線路を全て抽出し、いずれの送電線路に
も所定の事故様相を設定する想定事故作成手段と、前記
作成された全ての想定事故を記憶する想定事故個所デー
タ格納手段と、系統内の発電機出力，負荷電力，開閉器
状態からなる観測値を格納する電力系統観測値格納手段
と、電力設備の接続関係を定義するデータを格納する電
力設備データベースと、想定事故のもとで故障計算を実
行する故障計算手段と、各遮断器の遮断容量を定義する
遮断容量データ格納手段と、前記故障計算結果と遮断容
量データを参照し、遮断器が故障電流を遮断可能である
ことを確認する遮断可否判定手段とを備えたことを特徴
とする電力系統監視システム。